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動力電池高鎳化暗戰開打

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2019年02月23日  

“811”,最近這樣一個詞匯頻繁見諸汽車媒體報端。它指的是三元鋰電池正極材料中鎳鈷錳的比例為8∶1∶1。高鎳含量意味著更高的能量密度、更低的鈷含量。高能量密度動力電池有助于提升電動汽車的續駛里程,關系著供應商的市場競爭力。如今,鈷價高企且供應不穩定,因此,既能增加車輛續駛里程又可大幅降低鈷原料成本的NCM811電池成為行業的焦點。


全球主流電池企業已實現NCM523或NCM622的生產,而在沖擊NCM811的征途中,韓系企業曾經信心滿滿,如今卻相繼推遲量產計劃。


我國是全球最大的新能源汽車市場,動力電池行業隨之蓬勃發展,產能規模較大,但技術水平與日韓企業有一定的差距。在NCM811電池產業化的競賽中,韓國企業放慢了量產腳步,中國企業反而加快了進程,這與外界對我國電池供應商的固有認知形成反差,也在行業內引發導入NCM811是否操之過急的討論。


韓企推遲NCM811電池量產無論國際還是國內動力電池企業,都朝著300Wh/Kg的能量密度目標邁進,三元材料電池必須向高鎳方向挺進才能實現。寧德時代新能源科技有限公司副總裁、首席科學家吳凱曾表示,高鎳三元材料有兩種路線,分別是NCM和鎳鈷鋁(NCA)。在高鎳三元材料中,鎳的主要作用是提供容量,其含量越高,電池的能量密度越大;鈷元素在貢獻一部分容量的同時起到穩定結構的作用;錳/鋁主要用來穩定三元體系結構。


高鎳化成為全球動力電池企業的共識,韓國電池企業加緊研發,并搶先發布產品量產時間表。然而,近段時間,它們先后推遲了NCM811電池的上市時間。


根據媒體報道,LG化學最近證實公司今年將只是小規模生產用于電動公交車的NCM811圓柱形電池,2~3年內實現配裝乘用車的NCM712三元軟包電池的規模化應用;8月,SKI未能如期開始批量生產用于電動汽車的NCM811電池,并宣布推遲這一計劃;三星SDI則要在2020年后才能供應。


經過一段時間的沉寂,韓國電池企業在華又重新活躍起來。一位業內人士告訴《中國汽車報》記者,隨著2020年新能源汽車補貼完全退出,外資企業與國內企業將在相對公平的環境下展開競爭,韓國電池供應商想憑借自己的優勢取得更多市場份額。不過,推遲量產NCM811電池很可能讓他們的計劃受挫。


國內企業在高鎳化上爭相加碼韓國電池企業從信心滿滿到紛紛推遲,量產NCM811電池的難度有那么大嗎?深圳比克電池首席技術官駱兆軍告訴《中國汽車報》記者,高鎳材料有兩個難題,不僅堿度高,氧化性也是挑戰,它們成為許多企業研發高鎳三元材料的“攔路虎”。


駱兆軍還告訴《中國汽車報》記者,高鎳三元電池只能用于圓柱電池,到目前為止,世界上沒有任何一家電池企業能夠把80%含量的高鎳材料裝進方形電池中。高鎳電池的負極采用硅合金,將硅合金裝進方形電池中比高鎳化還難。


國內另一家大型電池企業的研發負責人也向《中國汽車報》記者表示,量產NCM811電池相比以前的產品難度要大很多,但已有國內企業實現突圍。


資料顯示,國軒高科已開發出NCM811軟包電芯,能量密度達302Wh/kg,計劃2019年開始建設產線。天津力神NCM811電池配套的相關車型已成功進入推薦目錄,產品上市在即。比克去年就成功量產NCM811電池并逐步導入新能源乘用車企業。


另據媒體報道,寧德時代將于明年推出能量密度達到280Wh/kg以上的NCM811電池;比亞迪在與長安汽車成立動力電池合資公司的基礎上,將投資50億元在重慶增建10GWhNCM811電池產能。


高鎳低鈷將是大勢所趨NCM811電池從正極材料成份比例可以看到,高鎳化減少了鈷金屬用量,目前,大多數企業的三元電池是NCM523或NCM622,相比NCM811金屬鈷的用量都要多一倍。


金屬鈷已成為令全球電池企業“頭痛”的材料,因為數量稀缺,各大企業紛紛搶奪資源導致企價格一路攀升。


2015年,全球精煉鈷的供給量約為10.2萬噸,而鈷的需求量約為9.2萬噸,鈷價格保持相對平衡;2016年,鈷的價格開始穩步上漲,但速度并不快,保持在10萬~15萬元/噸;2017年鈷的價格則一路上揚。資料顯示,今年,鈷價最高達到80萬元/噸,目前有所回落。不過業內人士普遍認為,這只是暫時性的,新能源汽車的需求旺盛必然再次刺激鈷價上漲。


另外,一家不愿透露姓名的產業投資者告訴《中國汽車報》記者,資源的稀缺性、供需緊張、寡頭控制、小品種在期貨市場容易被炒作,以及剛果(金)政局不穩等因素都成為鈷價持續上張的動力源。


在新能源汽車補貼退坡和“雙積分”政策壓力下,汽車企業每年都會要求電池企業降低供貨價格。整車企業對價格的“索取”越來越猛烈,而三元材料的鈷價上漲很快,給電池生產企業帶來負擔。產品高鎳化和降低鈷用量在很大程度上可以增強企業的市場競爭力。


另據駱兆軍介紹,從全球市場來看,圓形電芯裝車數量占比上升,方型下降,軟包電芯裝車數量上升,國內電池企業的市場競爭力在逐步增強。

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